如图，让摆球从图中的C位置由静止开始下摆，正好摆到悬点正下方D处时，线被拉断，紧接着，摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆线长l=2.0m，轨道半-物理

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如图，让摆球从图中的C位置由静止开始下摆，正好摆到悬点正下方D处时，线被拉断，紧接着，摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆线长l=2.0m，轨道半径R=2.0m，摆球质量m=0.5kg．不计空气阻力（g取10m/s²）．
（1）求摆球在C点时与竖直方向的夹角θ和摆球落到D点时的速度；
（2）如仅在半圆形内侧轨道上E点下方

圆弧有摩擦，摆球到达最低点F的速度为6m/s，求摩擦力做的功． 360优课网

题型：问答题难度：中档来源：宿迁模拟

答案

（1）在D点刚好不脱离半圆轨道，有：mg=m

vD2

得vD=2

m/s
从C点到D点机械能守恒，有：mgL(1-cosθ)=class="stub"1

mvD2
得θ=class="stub"π

（2）从D点到最低点，由动能定理得2mgR+W摩=class="stub"1

mv2-class="stub"1

mvD2
解得：W摩=-16J
答：（1）摆球在C点时与竖直方向的夹角θ=class="stub"π

和摆球落到D点时的速度vD=2

m/s；
（2）摩擦力做的功16J．

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如图，让摆球从图中的C位置由静止开始下摆，正好摆到悬点正下方D处时，线被拉断，紧接着，摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆线长l=2.0m，轨道半-物理

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